ستون فلزی سبب باربری اصلی در سازه های فلزی می باشد که از پروفیل های مخيل مثل تیرآهن معمولی، بال پهن، ناودانی، تلفيق تیرآهن و ناودانی، نبشی، ورق، لوله فولادی همچنین پروفیل های قوطی نیمه سبک ساخته می شوند.
توجه 1: بنا به بارهای وارده از سقف ها و طبقات، ستون ها به تعداد چندگانه به نام مخفف C-C-C (۱) و … از طریق محاسبات فنی نوع و ابعاد و در مجموع سطح مقطع آنها تعیین و اجرا می شوند.
برای سفارش طراحی سه بعدی ، سفارش طراحی روف گاردن و سفارش طراحی محوطه و فضای سبز به سایت هورنو مراجعه کنید.
توجه : در ستون فلزی که اصطلاحا از تیرآهن است، (INP) ساخته می شود. اصول تسمه گذاری به شکل موازی، تسمه های «قطری» به صورت چپ و راست تحت زاویه ۴۵ درجه و در مواردی به خاطر پیشگیری از تغییر شکل (دفرمه شدن در مقابل زلزله های شدید به شکل ضربدری خواهد بود. این روش، بیشتر در اروپا معمول می باشد که با ضخامت جوش و در مواردی مفروش سازی ورق سرتاسری در بال تیرآهن، سبب ایجاد باربری مضاعف می شود. در ضمن استفاده از پروفیل (NP]) ناودانی به عنوان ستون با دقت در مبانی و اتصالات ذکر شده مثل تسمه و ورق با جوشکاری در طول و قطر جوش اصولی و در مواردی سایر پروفیل ها با اجرای فنی استفاده می شود.
جوش درصد در ستون فلزی
در اتصالات ستون وقتی دو تیر آهن یا ناودانی با فاصله محور تا محور) به وسیله تسمه به یکدیگر جوش شوند، خمیدگی در ستون به وجود نمی آید. ولی هنگامی که دو پروفیل در کنار هم بدون فاصله محور تا محور) برای استفاده ستون، جوش می شوند، باید در انجام جوشکاری دقت کرد.
مثلا در جوشکاری دو تیر آهن سه متری به شکل ستون، با جوش سرتاسری می توان چنین عمل نمود؛ دو تیر آهن در کنار یکدیگر روی سطح کاملا صاف قرار می گیرند، دو سر و وسط ستون تقریبا به اندازه ۲۵ سانتی متر جوش شده و سپس ستون برگردانده می شود و مانند طرف
(1) در زبان انگلیسی کلمه ستون (Column) اتلاق می شود که مخفف آن برای سازه های فلزی (C) می باشد و نسبت به بارهای وارده بر هر ستون شماره گذاری در آنها سبب تفکیک ستونها می شود. تیل، دو سر و وسط ستون به اندازه ۲۵ سانتی متر جوشکاری می شود. ستون معکوس شده دو قسمت وسط که خالی است به طول تقریبا ۲۵ سانتی متر جوش نموده و همین عمل را در سوی دیگر ستون انجام داده و به ترتیب در طرفین به شرحی که گفته شد جوشکاری دنبال میگردد تا سرتاسر ستون از جوش پوشیده شود. این اجرا سبب عدم اصطلاحا شمشیری شدن ستون می شود.
توجه : معمولا جوش سرتاسر به ندرت انجام می شود. معمولا در جوشکاری ستونهای دوبله، درصدی از دو پروفیل به یکدیگر جوش شده و درصدی بدون جوش رها می شود. در شکل های بعد، مقاطع و نمای انواع ستونها که از پروفیل های مختلف با جوشکاری اصولی انجام می شود بررسی شده اند .
شماتیک از پلان ستونا از انوع پروفیل
انواع اتصال فلزات ستون
-
ستون فلزی و صفحه زیر ستون :
١- بنا به محاسبات فنی، ابعاد صفحه زیر ستون و ضخامت آن از بارهای وارده بر ستون تعیین می شود. صفحات زیر ستون «بیس پلیت» نامیده شده و با ذکر مخفف CBF-CB-CB و … از یکدیگر تفکیک می شوند. معمولا نسبت به ابعاد صفحه زیر ستون (بخصوص اینکه صفحه به شکل مربع مستطیل استفاده شود)، سوراخهای بلت با تعداد مشخص و قطر معلوم برای عبور دادن بلت ها اجرا می شود.
در ابعاد صفحه زیر ستون، بعدی هم برای اتصالات پلیت و نبشی گذاری رعایت می شود. استقرار ستون روی صفحه زیر ستون : ١. معمولا در بارهای محوری ستون در اکس دو محور عمودی و افقی روی صفحه زیر ستون نشست خواهد کرد. اما در مواردی که ستون در گوشه و کنار مستقر شود، شکل کار در صفحه گذاری و اتصالات سطح آن با حالت نخست متفاوت خواهد بود.
توجه : هنگام استقرار ستون در وسط صفحته زیر ستون، در پای ستون، پلیت گذاشته می شود و همچنین نبشی گذاری از چهار طرف اجرا می گردد. اما در روشی که ستون در کنار یا گوشه باشد، امکان حذف قسمتی از پلیت گذاری یا نبشی گذاری و حتی یک بلت قابل پیش بینی می باشد. در این شرایط، اتصالات در اضلاع دیگر باید تقویت شده تا سبب واکنش در پای ستون نشود.
در صورتی که قصد طراحی بام سبز ، طراحی مدرن منزل و به طور کلی طراحی آپارتمان مسکونی را دارید پیشنهاد می کنیم با هورنو در ارتباط باشید.
به طور کلی، نوع ورق گذاری با استفاده از ورق و نبشی توأما در پای ستون، طول و ضخامت جوش، فاصله ثلت و مهره گذاری با اتصالات ذکر شده، طبق محاسبات باید با دقت و حوصله انجام شود تا او گیرداری کامل ستون با صفحه زیر ستون فراهم آید؛ ثانية رعایت بلت گذاری از پی با حرکت پذیری صفحه، سبب مفصل سازی ستون در ناحیه انتهایی ستون با پی شود. در شکل های بعد نمونه ای چند از ستونها و استقرار آنها روی صفحه زیر ستون و نحوه اتصالات و بلت گذاری آنها بررسی شده است.
ایزومتری اتصالات مفصل از ستون
بادبندی ستون ها :
در سازه فلزی، عمل بادبند کردن «Bracing» در بین ستون ها و پل ها که حاصل آن قابها می شوند، سبب مقاوم سازی ساختمان فلزی در مقابل زلزله و نیروهای فشار باد در ناحیه گره ها» می شود. اگر عمل بادبندی در بین کلیه قاب ها انجام شود، اسکلت فلزی به کلی تغییر شکل نخواهد یافت.
مسلما در سازه های فلزی، دهانه های بادبندی هرچه کمتر باشد، خطر «دفرمه شدن در مقابل زلزله، بادهای شدید و … وجود خواهد داشت.
معمولا در محاسبات اسکلت فلزی، ۳۳ درصد پروفیل اضافی برای عمل بادبند کردن قاب ها در نظر گرفته می شود. متأسفانه در ایران برای صرفه جویی در سازه های فلزی. این اصول رعایت نمی شود. به هر حال در صورتی که بین قاب ها، بادبند به صورت یک در میان اجرا شود، سازه دارای مقاومت مطلوب خواهد بود.
به طور کلی برای طول و عرض محدود زیربنا در هر ضلع طبقه، حتما باید سه قاب، بادبندی شود.
اگر بادبندی کردن در قاب ها در دو نبش و دهانه میانی انجام شود، کارآیی آن تا حدی قابل قبول خواهد بود. در مجموع، از دید معماری در طراحی ساختمان باید به محل بادبند در قابها خصوصا محل درهای ورودی و پنجره ها توجه شود. بادبند ضربدری ایکس (X) برای قاب هایی که فاقد محل در و پنجره و دربند هستند بسیار اصولی و مطلوب است. زیرا در این حالت، عناصر بادبندی در مقابل تحرکاتی مثل نیروهای باد و زلزله از یک جهت به فشار و از طرف دیگر به کشش کار می کنند و یا برعکس هستند بسیار اصولی و مطلوب است. در قاب هایی که محل در و پنجره در نظر باشد، از روش بادبندی «قطري» و (K و یا ۷ و۸) استفاده می شود.
بادبندی کردن قاب ها، با استفاده از انواع پروفیل ها مانند تیرآهن، ناودانی، نبشی، سپری، میل گرد و تسمه با بهره گیری از ورق گذاری در محل اتصال به قاب و جوشکاری اصولی با قطر مشخص انجام می شود. در این صورت قاب های سازه تا حدی در مقابل زلزله با شدت درجه ریشتر» مقابله کرده و تغییر شکل نمی دهد.
توجه : نمره پروفیل از جهت مقطع، ابعاد و ضخامت صفحات (که در مفصل قابها سبب اتصالات می شود)، طول جوش و قطر آن و سایر موارد در هر طبقه قابل محاسبه و اجرا می باشد.
توجه ۲ : موارد بیان شده درباره بادبندی قائم بین قاب ها می باشد. اما نوع دیگر بادبندی| به شکل افقی نیز وجود دارد که در اسکلت سوله های پیش ساخته و خرپاها برای سردخانه ها، انبارها، آشیانه هواپیما و هلیکوپتر، کارخانجات، تعمیرگاه ها و غیره پس از اجرای بادبندی قائم در ناحیه سقف نیز به شکل افقی تکرار می شود. ضمنا عناصر خرپا توسط کلاف های فرعی افقی به یکدیگر کلاف می شوند.
رعایت محور در عناصر بادبندی :
اجرای بادبندی در قاب ها زمانی می تواند اصولی باشد که اکس عناصر قاب شامل ستون و پلها باشد؛ همچنین عضوهای بادبندی از به کارگیری انواع مختلف پروفیل ها و از تلاقی محورهای عمودی ستون و محور افقی پل و محور مورب عضوهای بادبند در یک نقطه به دست می آیند. این اصول در شروع عناصر بادبندی حاصل از ستون و عضو بادبند نیز حاکم است. در مجموع، رعایت اصول ذکر شده و بسیاری دیگر سبب اجرای کامل بادبند در قاب های سازه فلزی می شود. در جزییات اجرایی بادبندها به این مهم خواهیم رسید.
اجرای بادبندها :
همان طور که در طبقات زیرین از پروفیل با سطح مقطع بیشتر و در طبقات بالا با سطح مقطع کمتر استفاده می شود، در عمل بادبندی بین قاب ها نیز این اصول درست و مورد استفاده می باشد. مثلا برای ساختمان چهار طبقه، در دو طبقه زیرین طبق محاسبات مثلا از پروفیل ناودانی نمره ۱۲ به شکل دوبله استفاده می شود و برای طبقات سوم و چهارم از دو ناودانی نمره ۱۰ باز هم به شکل دوبله بهره می برند. محل اتصال دو ناودانی با پل یا ستون، بنا به محاسبات از ورقی به ضخامت مشخص و در ابعاد معلوم با طول و ضخامت جوش مشخص استفاده می شود.
